江苏省(职教高考)建筑类 《建筑施工技术与机械》项目九任务一 45分钟专题训练卷
2026-09-18
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内容正文:
江苏省(职教高考)建筑类《建筑施工技术与机械》45分钟专题训练卷专辑,共152份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固建筑类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加建筑类高考的学生。
与本专辑配套的还有江苏省职教高考考试《建筑识图与构造》《建筑结构》《土木工程力学基础》《建筑施工组织与管理》《建筑材料》《建筑工程测量》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
江苏省(职教高考)建筑类 《建筑施工技术与机械》
项目九:预应力工程
任务一:预应力工程
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 预应力混凝土的主要特点是( )
A. 提高构件的抗拉强度
B. 降低构件的抗裂性能
C. 增加构件的自重
D. 减少构件的刚度
2. 多根钢丝同时张拉时,断丝或滑脱的钢丝数量不得超过结构同一截面钢材总根数的____,且每束钢丝不得超过一根( )
A. 1%
B. 2%
C. 5%
D. 3%
3. 预应力筋的材料一般是什么( )
A. 铝合金
B. 钢筋
C. 铜
D. 塑料
4. ____是为保持预应力筋的拉力并将其传递到构件或结构上所采用的永久性锚固装置( )
A. 连接器
B. 夹具
C. 张拉机具
D. 锚具
5. 以下哪个选项描述了预应力工程中混凝土的养护过程的正确步骤( )
A. 在混凝土凝固后立即移除模板并进行养护
B. 在混凝土凝固后立即进行张拉作业
C. 混凝土浇筑后按规定及时进行养护,达到拆模强度后拆除模板
D. 在混凝土浇筑前进行张拉作业
6. 预应力筋的张拉过程中,张拉机的作用是( )
A. 固定预应力筋
B. 施加外部力
C. 调整预应力筋的长度
D. 控制混凝土的浇筑过程
7. 预应力工程中常用的材料或配件不包括以下哪项( )
A. 预应力钢筋
B. 普通钢筋
C. 锚具
D. 木材
8. 预应力筋张拉时,采用的张拉控制应力应( )
A. 大于设计值
B. 等于设计值
C. 小于设计值
D. 随意确定
9. 在预应力工程中,以下哪种材料或装置通常用于锚固预应力筋( )
A. 钢筋
B. 锚固胶
C. 混凝土
D. 锚具
10. 预应力筋张拉的最终目的是( )
A. 锚固预应力筋
B. 调整预应力筋的长度
C. 提高预应力筋的强度
D. 固定预应力筋的位置
11. 预应力混凝土结构相较于普通混凝土结构的主要优势是什么( )
A. 更低的施工成本
B. 更高的耐久性和承载能力
C. 更简单的施工工艺
D. 更容易修复和维护
12. 预应力筋张拉完毕应立即浇筑混凝土,混凝土的养护常采用自然养护和湿热养护。当采用湿热养护时,为减少应力损失,应采取____养护方法( )
A. 恒温
B. 单次升温
C. 二次升温
D. 三次升温
13. 先张法生产构件时,混凝土达到规定强度后,方可放张或切断预应力筋( )
A. 混凝土设计强度标准值的50%
B. 混凝土设计强度标准值的60%
C. 混凝土设计强度标准值的75%
D. 混凝土设计强度标准值的85%
14. 先张法中,当采用钢丝作为预应力筋时,张拉程序一般为( )
A. 0→锚固
B. 0→锚固
C. 0→锚固
D. 0→持荷2min→锚固
15. 在先张法施工工艺中,预应力筋张拉的过程通常需要进行的一个重要检查是( )
A. 混凝土的水灰比
B. 混凝土的浇筑速度
C. 预应力筋的直径
D. 预应力筋的长度
16. 先张法施工中,预应力筋张拉后,为了保证预应力筋的稳定,应该( )
A. 立即开始混凝土浇筑
B. 将预应力筋暂时固定
C. 对预应力筋施加振动力
D. 增加预应力筋的张拉力度
17. 后张法施工较先张法的优点是( )
A. 不需要台座
B. 工序少
C. 锚具可重复使用
D. 工艺简单
18. 二次升温养护是为了减少_____引起的预应力损失。( )
A. 混凝土的收缩
B. 钢筋的松弛
C. 混凝土的徐变
D. 温差
19. 预应力混凝土结构中,采用先张法施工时,当混凝土强度至少达到设计强度标准值的_____时,方可放张预应力筋。 ( )
A. 50%
B. 75%
C. 85%
D. 100%
20. 在先张法施工工艺中,下列哪种材料常用于制作墩式台座( )
A. 钢筋混凝土
B. 砖石
C. 钢板
D. 铸铁
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 预应力钢丝按外形分为______、______和______。
22. 预应力工程是通过在结构或构件的______预先施加压应力,以改善其______和______的技术措施。
23. 镦头锚具用于锚固单根预应力钢丝或预应力钢丝束,分为______与B 型两种。
24. 预应力工程中常用的器具包括______等。
25. 预应力筋张拉的过程中,需要根据______来调整张拉力度,以确保预应力筋达到设计要求的预应力水平。
26. 预应力工程施工中使用的台座是用来支撑和固定______的设施。
27. 先张法施工中,预应力筋的张拉在______进行,并在______后放张,使混凝土产生预压应力。
28. 先张法中,预应力钢丝的张拉机具一般用______张拉,弹簧、杠杆等简易设备测力。
29. 张拉时,根据构件情况可采用单根、多根或整体一次进行张拉。当采用单根张拉时,其张拉顺序宜由下到上,由______进行。在浇筑混凝土前发生断裂或滑脱的预应力筋必须予以更换。
30. 先张法中,钢筋接长时,对刻痕钢丝的绑扎长度不得小于______。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 预应力工程选择混凝土等级时,应综合考虑施工方法、构件跨度、使用情况及钢筋种类等因素。( )
32. 预应力工程的优点之一是可以增加混凝土构件的开裂和变形,提高结构的使用寿命。( )
33. 钢丝束制作中,锚固是将钢丝束的端部固定在构件内部或外部的锚具上,以承受预应力的作用力,并传递给混凝土构件,增强构件的抗弯能力。( )
34. 在预应力筋张拉的过程中,需要根据结构设计要求确定预应力筋的预应力水平。( )
35. 钢绞线的公称直径范围为10~28.6mm, 抗拉强度范围为1470~1860 MPa。( )
36. 刷隔离剂的作用是防止混凝土与预应力筋的锈蚀。( )
37. 在钢丝束制作中,捻制的作用是增强钢丝束的强度和刚度。( )
38. 槽式台座适用于较重的支撑结构。( )
39. 预应力混凝土先张法施工中,无需预留孔道。( )
40. 先张法预应力混凝土中,预应力筋在混凝土浇筑前进行张拉。( )
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 简述预应力混凝土工程的主要目的。
42. 后张法与先张法相比,有哪些优缺点?
43. 简述张拉前的准备工作。
44. 简述刷隔离剂与铺设预应力筋。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某预制混凝土梁采用先张法施工。施工时,在台座锚固横梁之间张拉4根预应力钢绞线,每根钢绞线截面面积为140 mm2,钢绞线抗拉强度标准值为1860 MPa,张拉控制应力取抗拉强度标准值的75%。混凝土达到规定强度后放张,预应力损失按张拉力的12%计。梁的混凝土截面面积为0.18 。按本工程验算规定,传力后混凝土平均预压应力不应超过3.50 MPa。(1)计算钢绞线的张拉控制应力、总张拉力以及放张后的有效预应力。(2)计算传力后混凝土的平均预压应力,并判断是否满足验算规定;若不满足,计算满足规定所需的最小混凝土截面面积。(3)简述该梁采用先张法施工的主要工艺过程,并说明放张时应满足的基本条件。
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江苏省(职教高考)建筑类《建筑施工技术与机械》45分钟专题训练卷专辑,共152份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固建筑类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加建筑类高考的学生。
与本专辑配套的还有江苏省职教高考考试《建筑识图与构造》《建筑结构》《土木工程力学基础》《建筑施工组织与管理》《建筑材料》《建筑工程测量》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
江苏省(职教高考)建筑类 《建筑施工技术与机械》
项目九:预应力工程
任务一:预应力工程
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 预应力混凝土的主要特点是( )
A. 提高构件的抗拉强度
B. 降低构件的抗裂性能
C. 增加构件的自重
D. 减少构件的刚度
【答案】A
【解析】预应力混凝土是在混凝土构件承受使用荷载前,预先对预应力筋施加张拉力,并通过锚具等将其传递给混凝土,使混凝土内部产生预压应力。这样可以抵消或减小使用阶段的拉应力,提高构件的抗裂性能,并有利于提高构件的承载能力和刚度。在给定选项中,A所表达的性能提升最符合预应力混凝土的主要特点,因此选A。B、C、D分别与提高抗裂性能、减轻结构自重和改善结构性能的通常作用不符。
2. 多根钢丝同时张拉时,断丝或滑脱的钢丝数量不得超过结构同一截面钢材总根数的____,且每束钢丝不得超过一根( )
A. 1%
B. 2%
C. 5%
D. 3%
【答案】D
【解析】多根钢丝同时张拉时,断丝或滑脱的钢丝数量不得超过结构同一截面钢材总根数的3%,且每束钢丝不得超过一根。题目中3%对应选项D,因此选D。
3. 预应力筋的材料一般是什么( )
A. 铝合金
B. 钢筋
C. 铜
D. 塑料
【答案】B
【解析】预应力筋通常采用高强度钢筋,因为钢筋具有较高的强度和良好的延展性,适合用于预应力工程中。
4. ____是为保持预应力筋的拉力并将其传递到构件或结构上所采用的永久性锚固装置( )
A. 连接器
B. 夹具
C. 张拉机具
D. 锚具
【答案】D
【解析】锚具是为保持预应力筋的拉力并将其传递到构件或结构上所采用的永久性锚固装置。
5. 以下哪个选项描述了预应力工程中混凝土的养护过程的正确步骤( )
A. 在混凝土凝固后立即移除模板并进行养护
B. 在混凝土凝固后立即进行张拉作业
C. 混凝土浇筑后按规定及时进行养护,达到拆模强度后拆除模板
D. 在混凝土浇筑前进行张拉作业
【答案】C
【解析】混凝土浇筑完成后,应按照规范要求及时进行养护,以保持适宜的温度和湿度,促进强度正常发展。模板拆除不能仅以混凝土凝固为依据,而应在混凝土达到规定的拆模强度并满足结构安全要求后进行。张拉作业也必须在混凝土强度达到设计或规范规定的张拉条件后进行。因此,将选项C修正为“混凝土浇筑后按规定及时进行养护,达到拆模强度后拆除模板”后,C项正确。
6. 预应力筋的张拉过程中,张拉机的作用是( )
A. 固定预应力筋
B. 施加外部力
C. 调整预应力筋的长度
D. 控制混凝土的浇筑过程
【答案】B
【解析】张拉机的主要作用是施加外部力,使预应力筋产生预期的张拉效果,从而传递预应力至混凝土结构中。
7. 预应力工程中常用的材料或配件不包括以下哪项( )
A. 预应力钢筋
B. 普通钢筋
C. 锚具
D. 木材
【答案】D
【解析】预应力工程中通常使用预应力钢筋、普通钢筋以及锚具等材料或配件。木材通常不属于预应力工程中的常用材料或配件,因此选D。
8. 预应力筋张拉时,采用的张拉控制应力应( )
A. 大于设计值
B. 等于设计值
C. 小于设计值
D. 随意确定
【答案】B
【解析】张拉控制应力应根据设计文件和现行规范确定并严格控制,不能随意提高或降低。就本题给出的选项而言,应按设计确定的控制值执行,故选B。张拉控制应力过大可能导致预应力筋断裂、锚具损坏或混凝土局部受压破坏;过小则会造成有效预应力不足,影响构件的使用性能和承载能力。
9. 在预应力工程中,以下哪种材料或装置通常用于锚固预应力筋( )
A. 钢筋
B. 锚固胶
C. 混凝土
D. 锚具
【答案】D
【解析】锚具是用于保持预应力筋张拉力并将其传递给混凝土构件或结构的永久性锚固装置,因此选D。钢筋主要作为受力钢材使用,混凝土是构件的主要建筑材料,锚固胶也不是预应力筋张拉锚固的主要装置。
10. 预应力筋张拉的最终目的是( )
A. 锚固预应力筋
B. 调整预应力筋的长度
C. 提高预应力筋的强度
D. 固定预应力筋的位置
【答案】A
【解析】预应力筋张拉是为了使预应力筋产生规定的张拉力,并在达到控制应力和伸长值要求后,通过锚具将其永久锚固在构件中,从而把预应力传递给混凝土。因此,张拉工序的最终步骤和直接目的为锚固预应力筋,选A。
11. 预应力混凝土结构相较于普通混凝土结构的主要优势是什么( )
A. 更低的施工成本
B. 更高的耐久性和承载能力
C. 更简单的施工工艺
D. 更容易修复和维护
【答案】B
【解析】预应力混凝土结构通过预先施加预应力来提高混凝土的承载能力和耐久性,这是其与普通混凝土结构相比的主要优势之一。
12. 预应力筋张拉完毕应立即浇筑混凝土,混凝土的养护常采用自然养护和湿热养护。当采用湿热养护时,为减少应力损失,应采取____养护方法( )
A. 恒温
B. 单次升温
C. 二次升温
D. 三次升温
【答案】C
【解析】预应力筋张拉完毕应立即浇筑混凝土,混凝土的养护常采用自然养护和湿热养护。当采用湿热养护时,为减少应力损失,应采取二次升温养护方法。
13. 先张法生产构件时,混凝土达到规定强度后,方可放张或切断预应力筋( )
A. 混凝土设计强度标准值的50%
B. 混凝土设计强度标准值的60%
C. 混凝土设计强度标准值的75%
D. 混凝土设计强度标准值的85%
【答案】C
【解析】先张法放张或切断预应力筋时混凝土强度要求,不低于75%,所以选C。
14. 先张法中,当采用钢丝作为预应力筋时,张拉程序一般为( )
A. 0→锚固
B. 0→锚固
C. 0→锚固
D. 0→持荷2min→锚固
【答案】C
【解析】先张法中,采用钢丝作为预应力筋时,通常采用一次张拉程序:由0张拉至(1.03~1.05)σcon,持荷后锚固。因此选C。
15. 在先张法施工工艺中,预应力筋张拉的过程通常需要进行的一个重要检查是( )
A. 混凝土的水灰比
B. 混凝土的浇筑速度
C. 预应力筋的直径
D. 预应力筋的长度
【答案】D
【解析】在预应力筋张拉过程中,需要确保预应力筋的长度符合设计要求,以保证结构的稳定性和安全性。
16. 先张法施工中,预应力筋张拉后,为了保证预应力筋的稳定,应该( )
A. 立即开始混凝土浇筑
B. 将预应力筋暂时固定
C. 对预应力筋施加振动力
D. 增加预应力筋的张拉力度
【答案】B
【解析】在预应力筋张拉后,应该将其暂时固定,等待混凝土浇筑前的最后一步操作。
17. 后张法施工较先张法的优点是( )
A. 不需要台座
B. 工序少
C. 锚具可重复使用
D. 工艺简单
【答案】A
【解析】后张法施工不需要专门的台座,先张法需要台座,后张法工序相对较多,锚具一般不能重复使用,工艺也较先张法复杂,故选A。
18. 二次升温养护是为了减少_____引起的预应力损失。( )
A. 混凝土的收缩
B. 钢筋的松弛
C. 混凝土的徐变
D. 温差
【答案】B
【解析】二次升温养护是为了减少钢筋的松弛引起的预应力损失
19. 预应力混凝土结构中,采用先张法施工时,当混凝土强度至少达到设计强度标准值的_____时,方可放张预应力筋。 ( )
A. 50%
B. 75%
C. 85%
D. 100%
【答案】B
【解析】根据施工规范,采用先张法施工的预应力混凝土结构,当混凝土强度至少达到设计强度标准值的75%时,方可放张预应力筋。
20. 在先张法施工工艺中,下列哪种材料常用于制作墩式台座( )
A. 钢筋混凝土
B. 砖石
C. 钢板
D. 铸铁
【答案】A
【解析】墩式台座通常采用钢筋混凝土制作,以满足其承载和稳定的要求。
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 预应力钢丝按外形分为______、______和______。
【答案】① 光面钢丝 ② 螺旋肋钢丝 ③ 刻痕钢丝
【解析】预应力钢丝按外形特征分为光面钢丝、螺旋肋钢丝和刻痕钢丝,分别对应三个空。
22. 预应力工程是通过在结构或构件的______预先施加压应力,以改善其______和______的技术措施。
【答案】① 受拉区 ② 抗裂性能 ③ 承载能力
【解析】预应力是指预先对结构或构件的受拉区施加压应力,使结构或构件在承受荷载之前即处于受压状态。这样做的好处是,当结构或构件承受拉应力时,预先施加的压应力会抵消部分拉应力,从而提高结构或构件的抗裂性能和承载能力。
23. 镦头锚具用于锚固单根预应力钢丝或预应力钢丝束,分为______与B 型两种。
【答案】A 型
【解析】镦头锚具按构造形式分为A型和B型两种。因此,题干“分为______与B型两种”中的空应填“A型”。
24. 预应力工程中常用的器具包括______等。
【答案】锚具、夹具、连接器、张拉机具
【解析】预应力工程施工中常用的器具包括锚具、夹具、连接器和张拉机具。锚具用于锚固预应力筋,夹具用于临时夹持,连接器用于预应力筋的连接,张拉机具用于施加张拉力。
25. 预应力筋张拉的过程中,需要根据______来调整张拉力度,以确保预应力筋达到设计要求的预应力水平。
【答案】设计要求
【解析】预应力筋张拉时,应依据设计要求确定张拉控制力、张拉程序及相关控制指标,并据此调整张拉力度,使预应力筋达到设计规定的预应力水平。
26. 预应力工程施工中使用的台座是用来支撑和固定______的设施。
【答案】预应力筋
【解析】台座是预应力工程施工中用于支撑和固定预应力筋的设施,可保证预应力筋在张拉过程中的位置准确,并为张拉操作提供稳定支承。因此空格应填“预应力筋”。
27. 先张法施工中,预应力筋的张拉在______进行,并在______后放张,使混凝土产生预压应力。
【答案】① 混凝土浇筑之前 ② 混凝土达到规定强度
【解析】先张法是一种在浇筑混凝土之前对预应力筋进行张拉,然后将预应力筋临时锚固在台座或钢模上,待混凝土达到规定强度后放松预应力筋,通过预应力筋与混凝土之间的黏结力将预应力传递给混凝土,使混凝土内部产生预压应力的施工方法。
28. 先张法中,预应力钢丝的张拉机具一般用______张拉,弹簧、杠杆等简易设备测力。
【答案】小型卷扬机
【解析】先张法中,预应力钢丝通常采用小型卷扬机进行张拉;张拉力可采用弹簧、杠杆等简易测力设备进行测定。因此空格应填“小型卷扬机”。
29. 张拉时,根据构件情况可采用单根、多根或整体一次进行张拉。当采用单根张拉时,其张拉顺序宜由下到上,由______进行。在浇筑混凝土前发生断裂或滑脱的预应力筋必须予以更换。
【答案】中到边(对称)
【解析】单根张拉时,为使构件受力均匀、减少偏心影响,张拉顺序宜由下到上,并由中部向两边对称进行。因此空格应填“中到边(对称)”。浇筑混凝土前发生断裂或滑脱的预应力筋会影响预应力效果,必须更换。
30. 先张法中,钢筋接长时,对刻痕钢丝的绑扎长度不得小于______。
【答案】80d
【解析】先张法中,钢筋接长时,刻痕钢丝的绑扎长度不得小于80d,其中d为刻痕钢丝的公称直径。因此空格应填“80d”。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 预应力工程选择混凝土等级时,应综合考虑施工方法、构件跨度、使用情况及钢筋种类等因素。( )
【答案】正确
【解析】正确。预应力混凝土构件的混凝土等级应根据施工方法、构件跨度、使用环境和工作条件、预应力筋种类等因素综合确定,以满足承载力、刚度、抗裂性、耐久性以及施工阶段的强度要求。
32. 预应力工程的优点之一是可以增加混凝土构件的开裂和变形,提高结构的使用寿命。( )
【答案】错误
【解析】错误。施加预应力后,混凝土中预先产生压应力,可以抵消部分由荷载引起的拉应力,从而减小或延缓裂缝的出现,并减小构件的变形。因此,预应力工程通常能够提高构件的抗裂性能和刚度,延长结构的使用寿命,而不是增加开裂和变形。
33. 钢丝束制作中,锚固是将钢丝束的端部固定在构件内部或外部的锚具上,以承受预应力的作用力,并传递给混凝土构件,增强构件的抗弯能力。( )
【答案】正确
【解析】正确。锚固是将预应力筋或钢丝束的端部可靠固定在锚具中,使其能够承受张拉产生的预应力,并通过锚具和混凝土之间的局部受力将预应力传递给混凝土构件。预应力传递后可改善构件的受力状态,减小受拉区应力和裂缝,并提高构件的抗弯性能。因此,题干所述内容正确。
34. 在预应力筋张拉的过程中,需要根据结构设计要求确定预应力筋的预应力水平。( )
【答案】正确
【解析】正确。预应力筋的张拉控制应力或张拉力必须依据结构设计文件确定,并结合预应力损失、材料强度、张拉设备和施工工艺进行控制。只有达到设计要求且不超过材料和施工规范规定的限值,才能保证预应力效果及结构安全。
35. 钢绞线的公称直径范围为10~28.6mm, 抗拉强度范围为1470~1860 MPa。( )
【答案】错误
【解析】错误。按本题所采用的课程资料,钢绞线的公称直径范围为8~28.6 mm,抗拉强度范围为1470~1860 MPa。题干将公称直径下限写为10 mm,因而该判断错误;抗拉强度范围表述正确。
36. 刷隔离剂的作用是防止混凝土与预应力筋的锈蚀。( )
【答案】错误
【解析】错误。隔离剂的主要作用是隔离预应力筋与混凝土,防止二者发生粘结,使放张或脱模时预应力筋能够顺利与混凝土分离;防止预应力筋锈蚀通常应采取除锈、封闭、灌浆和防水等防护措施。因此,不能将刷隔离剂的作用表述为防止混凝土与预应力筋锈蚀。
37. 在钢丝束制作中,捻制的作用是增强钢丝束的强度和刚度。( )
【答案】正确
【解析】正确。捻制是将多根钢丝按规定的捻距和捻向组合成整体钢丝束,使各根钢丝受力较为协调,并提高钢丝束的整体性、稳定性和抗扭性能,从而有利于其承受和传递预应力。
38. 槽式台座适用于较重的支撑结构。( )
【答案】错误
【解析】错误。槽式台座一般适用于中小型预应力构件或生产量较大的构件,其承载能力和适用范围通常不如墩式台座。较重、跨度较大或张拉力较大的构件,通常宜采用承载能力较强的墩式台座。因此,不能笼统地说槽式台座适用于较重的支撑结构。
39. 预应力混凝土先张法施工中,无需预留孔道。( )
【答案】正确
【解析】正确。先张法施工时,先在台座或张拉设备上张拉并锚固预应力筋,再浇筑混凝土。混凝土达到规定强度后放张,预应力通过预应力筋与混凝土之间的粘结传递给构件。由于预应力筋在浇筑混凝土前已就位,且主要依靠粘结传力,通常无需设置供预应力筋穿入的预留孔道;后张法则通常需要预留孔道。
40. 先张法预应力混凝土中,预应力筋在混凝土浇筑前进行张拉。( )
【答案】正确
【解析】正确。先张法的施工顺序是先张拉预应力筋并临时锚固,再安装模板、浇筑混凝土。待混凝土达到规定强度后,按规定程序放张或切断预应力筋,使预应力通过预应力筋与混凝土之间的粘结传递给混凝土,从而使构件获得预压应力并改善其抗裂、刚度和承载性能。因此,预应力筋应在混凝土浇筑前进行张拉。
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 简述预应力混凝土工程的主要目的。
【答案】预应力混凝土工程的主要目的是:在构件受拉区预先施加压应力,抵消或减小使用荷载产生的拉应力,从而提高构件的抗裂性能、刚度和耐久性,减小挠度;充分利用高强钢材和高强混凝土,减小构件截面高度和自重,或在相同截面条件下增大允许跨度,提高结构的经济性。
【解析】预应力混凝土是在构件承受外荷载前,对其受拉区预先施加压应力。使用阶段外荷载产生的拉应力先被预压应力抵消,因此可减少或避免裂缝,减小挠度并提高刚度和耐久性。由于构件开裂受到控制,可采用较小的截面高度和自重,或在相同截面条件下实现较大的跨度,提高材料利用率和结构经济性。跨度不变而构件高度减小时,跨高比应增大,而不是减小。
42. 后张法与先张法相比,有哪些优缺点?
【答案】优点:(1)不需固定台座,预应力筋可在构件混凝土达到规定强度后张拉,不受构件长度和施工地点的限制,适用于大型、重型构件及现场整体结构施工。(2)可进行现场施工、预制拼装和分段张拉,施工适应性较强。缺点:(1)需预留孔道、设置锚具并进行孔道灌浆,工序较多、工艺较复杂,质量控制要求较高。(2)锚具一般留在构件中,不能重复利用,锚具及灌浆材料耗用较多。(3)预应力筋与孔道之间存在摩阻等损失,张拉控制和灌浆密实性要求较高。
【解析】先张法是在台座上先张拉预应力筋、后浇筑混凝土,预应力主要依靠预应力筋与混凝土之间的黏结传递,因此受台座长度和生产场地限制。后张法是在构件混凝土达到规定强度后,在预留孔道内张拉预应力筋并通过锚具锚固,不需要台座,适合大型构件、现场整体结构及分段施工。其不足是必须留设孔道、安装锚具并进行灌浆,工序和质量控制要求较多;锚具通常埋置在构件端部而不能重复使用,且张拉时还会产生孔道摩阻等损失。
43. 简述张拉前的准备工作。
【答案】主要包括对构件的强度、几何尺寸和孔道畅通情况进行检查,校验张拉设备等。张拉前, 构件的混凝土强度应符合设计要求,如设计无要求,混凝土强度不应低于设计强度等级的75%。
【解析】张拉前应进行下列准备工作:检查构件混凝土强度是否达到张拉要求;检查构件的几何尺寸、孔道位置及孔道畅通情况,必要时清理孔道;检查预应力筋、锚具和连接器的规格、数量及安装情况;校验千斤顶、油泵和压力表等张拉设备,并核对张拉力与压力表读数的对应关系。张拉时,构件混凝土强度应符合设计要求;设计无要求时,混凝土强度不应低于设计强度等级的75%。
44. 简述刷隔离剂与铺设预应力筋。
【答案】铺设预应力筋前应在台面刷隔离剂,注意不得沾污预应力筋。对遭受污染的预应力筋,应先加以清洗,在混凝土浇筑前应防止雨水冲刷隔离剂。隔离剂干燥后,铺设预应力筋。预应力筋宜用牵引车铺设,如遇预应力螺纹筋需要接长时,可采用连接器连接,如遇预应力钢丝需要接长时,可借助钢丝拼接器(图9-23)用20~22号铁丝密排绑扎。
【解析】先张法施工时,为防止混凝土与台面黏结,应在铺设预应力筋前于台面涂刷隔离剂。涂刷时应避免隔离剂沾污预应力筋;已被污染的预应力筋应清洗干净,并在混凝土浇筑前采取措施防止雨水冲刷隔离剂。待隔离剂干燥后再铺设预应力筋,以保证预应力筋位置准确且不受污染。预应力筋宜采用牵引车铺设;预应力螺纹筋需接长时可采用连接器连接,预应力钢丝需接长时可采用钢丝拼接器,并用20~22号铁丝密排绑扎。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某预制混凝土梁采用先张法施工。施工时,在台座锚固横梁之间张拉4根预应力钢绞线,每根钢绞线截面面积为140 mm2,钢绞线抗拉强度标准值为1860 MPa,张拉控制应力取抗拉强度标准值的75%。混凝土达到规定强度后放张,预应力损失按张拉力的12%计。梁的混凝土截面面积为0.18 。按本工程验算规定,传力后混凝土平均预压应力不应超过3.50 MPa。(1)计算钢绞线的张拉控制应力、总张拉力以及放张后的有效预应力。(2)计算传力后混凝土的平均预压应力,并判断是否满足验算规定;若不满足,计算满足规定所需的最小混凝土截面面积。(3)简述该梁采用先张法施工的主要工艺过程,并说明放张时应满足的基本条件。
【答案】(1)张拉控制应力:\[σcon=0.75fpk=0.75\times1860=1395\ MPa\]总张拉力:\[P0=4\times140\times1395=781200\ N=781.20\ kN\]放张后的有效预应力:\[Pe=P0(1-12\%)=781.20\times0.88=687.456\ kN\](2)传力后混凝土平均预压应力:\[σc=\frac{Pe}{Ac}=\frac{687456}{0.18\times106}=3.8192\ MPa\approx3.82\ MPa\]由于,不满足验算规定。所需最小混凝土截面面积:\[A=\frac{Pe}{3.50}=\frac{687456}{3.50}=196416\ mm2=0.196416\ m2\]因此,混凝土截面面积应不小于;若按取整,应取。(3)先张法主要工艺过程为:台座准备并涂刷隔离剂,铺设和锚固预应力筋,张拉预应力筋,安装模板并浇筑混凝土,养护至规定强度,放张预应力筋并切断外露筋。放张时,混凝土强度应达到设计规定,预应力筋与混凝土之间应形成可靠黏结;放张应按规定顺序均匀、对称、缓慢进行,避免构件产生裂缝、扭曲或局部损坏。
【解析】(1)σcon=0.75×1860=1395 MPa;P0=4×140×1395=781.20 kN;Pe=781.20×0.88=687.456 kN。(2)σc=687456/(0.18×106)=3.82 MPa>3.50 MPa,不满足;Amin=687456/3.50=196416 mm2=0.196416 ,取整为0.197 。(3)台座准备、铺筋锚固、张拉、支模浇筑、养护,达规定强度后放张并切断。放张须强度达标、黏结可靠,并按顺序均匀、对称、缓慢进行,防止开裂变形。
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